結(jié)合實(shí)際案例的JAVA程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)探索與實(shí)踐

摘 要：JAVA程序設(shè)計(jì)課程是軟件工程方向的重要基礎(chǔ)課程，針對(duì)該課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法以理論應(yīng)試為目的，難以適應(yīng)培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用技能人才的迫切需要。本文設(shè)計(jì)了一種貫穿了JAVA程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際案例，并結(jié)合該案例，設(shè)計(jì)了一種JAVA程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)方法，探索了理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新手段，探討了課程考核方法的創(chuàng)新模式。該教學(xué)方法可以提高JAVA程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的實(shí)效性，對(duì)于提升學(xué)生的實(shí)踐能力具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：JAVA程序設(shè)計(jì)課程；實(shí)際案例；教學(xué)內(nèi)容；考核方法

中圖分類號(hào)：TP311.10-4

1 教學(xué)目標(biāo)

本文旨在將實(shí)際的JAVA程序案例貫穿于整個(gè)JAVA程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中[1]，改變枯燥知識(shí)點(diǎn)的灌輸式教學(xué)方法，實(shí)踐和探索將實(shí)際案例運(yùn)用于各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和編程能力，讓學(xué)生在課程教學(xué)中熟悉軟件企業(yè)的開發(fā)模式和習(xí)慣，并逐漸適應(yīng)卓越工程應(yīng)用人才的培養(yǎng)模式。

2 教學(xué)內(nèi)容探索

在現(xiàn)行的教學(xué)中，JAVA教學(xué)按照教材列出的章節(jié)，逐個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，并按照教材提供的例子，對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行說明。但是，教材提供的例子往往與企業(yè)的應(yīng)用開發(fā)脫節(jié)，缺乏實(shí)用性，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也枯燥無味，影響了其對(duì)知識(shí)的接受能力。因此，整個(gè)JAVA課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)結(jié)合實(shí)際案例，并將該案例拆分成若干個(gè)部分，每個(gè)部分都可以單獨(dú)用于講解和訓(xùn)練JAVA課程一個(gè)或若干關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生能活學(xué)活用，直接將知識(shí)點(diǎn)用于編程實(shí)現(xiàn)實(shí)際案例的一個(gè)部分。下面從理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容兩個(gè)方面介紹教學(xué)內(nèi)容的探索方法。

2.1 理論教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)JAVA課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)際案例“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”，該系統(tǒng)具有相對(duì)齊全的系統(tǒng)功能，它基于字符界面模式，其主界面如圖1所示。

圖1 實(shí)際案例系統(tǒng)界面

“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”接收用戶輸入的數(shù)字指令，并根據(jù)指令執(zhí)行相應(yīng)的功能，執(zhí)行完畢后，再返回圖1所示的系統(tǒng)主界面，可以讓用戶反復(fù)執(zhí)行相應(yīng)功能，當(dāng)輸入“退出”指令時(shí)，系統(tǒng)才退出。

“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的各個(gè)功能模塊相對(duì)獨(dú)立，它們可以共享相同的數(shù)據(jù)信息，每個(gè)模塊都可以單獨(dú)編程實(shí)現(xiàn)，這樣方便在課程教學(xué)中進(jìn)行單獨(dú)講解。在整個(gè)JAVA課程的教學(xué)中，逐個(gè)將各知識(shí)點(diǎn)安排進(jìn)“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的實(shí)現(xiàn)中，由易入難，當(dāng)所有知識(shí)點(diǎn)講解完畢時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)就按照以上功能完成。同時(shí)，為了更好地將“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的代碼設(shè)計(jì)分解到整個(gè)課程的教學(xué)中，再按照該系統(tǒng)的功能模塊和實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行課程知識(shí)點(diǎn)的部署，JAVA課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)在“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)中的安排如下：

（1）設(shè)計(jì)和編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)界面?！皩W(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的界面如圖1所示，該界面由“System.out.println（）；”語句逐行輸出。將Java程序的代碼編輯、編譯、運(yùn)行、調(diào)試、輸出語句等知識(shí)點(diǎn)插入該實(shí)現(xiàn)過程的教學(xué)中，可以讓學(xué)生熟練掌握批量輸出語句的組合使用方法，學(xué)生在完成編程實(shí)現(xiàn)后，既掌握了Java編程的初步知識(shí)，又實(shí)現(xiàn)了“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的字符模式主界面。

（2）編程實(shí)現(xiàn)處理用戶指令。用戶可以在閃動(dòng)的光標(biāo)處輸入數(shù)字指令，系統(tǒng)根據(jù)輸入的用戶指令執(zhí)行相應(yīng)的功能。將數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算、判斷語句等知識(shí)點(diǎn)插入該實(shí)現(xiàn)過程的教學(xué)中，在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)界面上，對(duì)輸入的指令進(jìn)行計(jì)算，并判斷該執(zhí)行何種操作。

（3）編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)界面的重復(fù)顯示。在“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”中，當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行完一個(gè)功能后，再返回到系統(tǒng)界面中，這樣可以讓本系統(tǒng)一直運(yùn)行下去。將循環(huán)語句、循環(huán)嵌套、結(jié)構(gòu)化編程等知識(shí)點(diǎn)插入該實(shí)現(xiàn)過程的教學(xué)中，教授學(xué)生如何實(shí)現(xiàn)程序的反復(fù)循環(huán)，并結(jié)合用戶指令，實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)指令對(duì)應(yīng)的操作。

（4）編程實(shí)現(xiàn)學(xué)生類和房間類。該實(shí)現(xiàn)過程為“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為各個(gè)功能模塊建立學(xué)生和房間的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。將類的定義、類的創(chuàng)建、類的初始化、類的封裝、類的繼承等知識(shí)點(diǎn)插入該實(shí)現(xiàn)過程中，以實(shí)例化的形式教授學(xué)生學(xué)會(huì)面向?qū)ο缶幊獭?/p>

（5）編程實(shí)現(xiàn)處理用戶的錯(cuò)誤指令。該實(shí)現(xiàn)過程讓“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”可以處理用戶的誤操作，避免因用戶輸入的錯(cuò)誤指令導(dǎo)致系統(tǒng)失效。將異常處理知識(shí)點(diǎn)插入該實(shí)現(xiàn)過程，教授學(xué)生如何在實(shí)際應(yīng)用中處理異常。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，結(jié)合實(shí)際開發(fā)工具，按照理論教學(xué)的順序由淺入深，逐步實(shí)現(xiàn)“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”，具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)如下：

（1）教授學(xué)生熟練使用一種Java編程的開發(fā)工具，例如Eclipse、NetBeans等，讓學(xué)生在學(xué)會(huì)熟練使用開發(fā)工具的同時(shí)，逐漸適應(yīng)項(xiàng)目化的軟件開發(fā)模式。

（2）每次理論課程后配套相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，每位同學(xué)一臺(tái)計(jì)算機(jī)，編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)。

（3）當(dāng)所有知識(shí)點(diǎn)講解結(jié)束時(shí)，由學(xué)生自己將本學(xué)期開發(fā)的所有子系統(tǒng)進(jìn)行集成，組成一個(gè)完整的“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”，并測(cè)試該系統(tǒng)的有效性。

（4）在學(xué)期末，部署課程設(shè)計(jì)，將學(xué)生進(jìn)行分組，要求每個(gè)小組采用圖形化模式對(duì)“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，并要求小組成員進(jìn)行合理的分工，共同完成程序設(shè)計(jì)、測(cè)試和文檔撰寫等工作。

3 考核方法實(shí)踐

JAVA程序設(shè)計(jì)課程的傳統(tǒng)考核方法采用期末集中筆試的方法，由于該課程要求學(xué)生掌握實(shí)際的編程能力，因此傳統(tǒng)的考核方法難以對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)的程度進(jìn)行科學(xué)的考核。本文改變期末考試決定絕大部分課程成績(jī)的原有考核模式，探索能考核出學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)效果的考核模式，側(cè)重考查學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用開發(fā)的能力，課程成績(jī)由平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)、綜合案例成績(jī)、課程設(shè)計(jì)成績(jī)、期末考試成績(jī)組成，具體考核方法如下：

（1）平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核。該部分成績(jī)占課程成績(jī)的30%，主要考核學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)各實(shí)際子功能模塊的能力。

（2）綜合案例考核。該部分成績(jī)占課程成績(jī)的15%，主要考核學(xué)生將各子功能模塊集成為綜合案例的能力。

（3）課程設(shè)計(jì)考核。該部分成績(jī)占課程成績(jī)的15%，課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生分組進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)和編程，組內(nèi)成員考核成績(jī)相同，主要考核學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（4）期末考核。該部分成績(jī)占課程成績(jī)的40%，要求學(xué)生在指定時(shí)間、指定地點(diǎn)集中進(jìn)行小項(xiàng)目設(shè)計(jì)和編程實(shí)現(xiàn)，主要考核學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧澤林，謝中科，胡寧?kù)o.以企業(yè)需求為導(dǎo)向的Java程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討[J].中國(guó)電力教育，2010（179）：114-116.

作者簡(jiǎn)介：劉才銘，男，副研究員，研究方向：網(wǎng)絡(luò)安全；張雁，女，講師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)安全。

作者單位：樂山師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，四川樂山 614000

基金項(xiàng)目：樂山師范學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目資助（項(xiàng)目編號(hào)：JG13-ZF22）。